DE2001517A1 - Zwangsmischer mit von einem Mantelrohr umgebener Foerderschnecke - Google Patents

Description

• Wilhelm LÖlIGE Fritz LÖDIGE Josef LÜCKE 479 Paderborn 479 Paderborn 479 Paderborn Elsener Str. 90 Leuschner Str. 12 Im Lohfeld 13 Zwangsmischer mit von einem Mantelrohr umgebener Förderschnecke Die Erfindung betrifft einen Zwangsmischer mit stehendem, am unteren Ende vorzugsweise konischem Mischbehälter, in dem eine wenigstens teilweise von einem Mantelrohr umgebene, das Mischgut nach oben fordernde Schnecke angeordnet ist.
• Ein derartiger Zwangsmischer ist in der deutschen Patentschrift 1.298.401 beschrieben. Bei Mischern dieser Bauart wird das Misohgut-von der Schnecke im Behälter bis zum oben ren Ende der Schneokenummantelung hochgefördert, um dann -beispielsweise durch einen Verteilerboden nach außen geschoben und verteilt - wieder auf das im Behälter befindliche Mischgut herabzufallen.
• Bei verschiedenen Misohprodukten hat sich als Nachteil dieser ummantelten Förderschnecke herausgestellt, daß sich im Spalt zwischen Schneckenumfang und Mantelrohr aus dem hochgeförderten Misohgut ein Ansatz bilden kann. Dieser Ansatz wird durch die pressende Wirkung der Schneckengänge in Verbindung mit der Fliehkraft des von der rotierenden Schnecke erfaßten Mischgutes derart verdichtet, daß infolge der dadurch entstehenden erhöhten Reibung in dieser Zone die für die Drehung der Schnecke erforderliche Antriebsleistung raschinentechnisch unvertretbar hoch ansteigt und daß außerdem ein starker Verschleiß an den Schneckenrändern auftritt Mischtechnisch besteht ein Nachteil darin, daß sich der Arlsatz zwischen Schnecke und Mantelrohr schichtenweise aus nicht vermischten Einzelkomponenten der Mischung aufbaut und schließlich von der Wandung in Form inhomogener Brocken lösen und so das Mischresultat verschlechtern kann.
• Ein weiterer mischtechnischer Nachteil einer ummantelten Schnecke ergibt sich bei nicht 100% geflilltem Mischbehälter dadurch, daß das gesamte Mischgut bis zuin oberen Auswurfende der Schnecke hochgefördert wird und dann je nach Füllgrad des Mischbehälters mehr oder minder hohe Fallstrekken durchfällt, wodurch bei einigen Produkten eine Entmischungsgefahr gegeben ist.
• Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, diese Nachteile zu beheben und außerdem die Nöglichkeit zu schaffen, bei arangsmischern mit ummantelter Förderschnecke die Mischwirkunb zu verbessern Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Zwangsmischer der eingangs bezeichneten Art vorgeschlagen, daß das Mantelrohr wenigstens auf einen Teil seiner Länge mit Öffnungen oder Durchbrüngen zum durchtritt des sich frischen Mantelrohr und Schnecke stauenden Mischgutes in den Mischbehälter versehen ist.
• Diese Durchbrüche können erfindungsgemäß die Form von kreisrunden Öffnungen oder/und von längs oder schräg zur Mantelrohrachse verlaufenden Schlitzen haben. Je nach Anforderungen oder Aufgabenstellung des Mischproblems und nach Art und Verhalten des zu vermischenden Gutes kann es vorteilhaft sein, im unteren Bereich des Mantelrohres mehr oder größere Durchbrücke vorzusehen als im mittleren und oberen Bereich oder umgekehrt. Auch ist es möglich, an einem Mantelrohr Durch.
• brüche verschiedener Form vorzusehen oder die Durchbrüche nur in einer oder mehreren Zonen des Mantelrohres anzubrine. Im Normalfall sind die Durchbrüche jedoch über die gesamte Mantelrohrfläche gleichmäßig derart verteilt, daß bei Rotation der Schnecke jeder auf dem Umfang der Schnecke liegende Punkt wenigstens einen Durchbruch überstreicht.
• Durch die- Öffnungen im Mantelrohr wird erreicht, daß bei einem Materials tau zwischen Schnecke und Mantelrohr das Mischgut aus der entstandenen Druckzone entweicht. Dadurch wird der Materialstau abgebaut und die Reibung der Schnekkenränder am Materialansatz herabgesetzt. Die für die Schnekke benbtigte Antriebsleistung bleibt in Grenzen, ebenso liegt der Verschleiß an den Schneckenrändern niedriger als bei voll geschlossenem Mantelrohr.
• Außerdem wirken zwischen Schneckenrand und den Kanten der Durchbrüche zusätzliche Scherkräfte auf das sich herausschiebende Material, so daß Materialverballungen wie Farbstippen oder Agglomerate und die oben beschriebenen inhomogenen geschichteten Ansatzbrocken durch diese Reib- und Briktionswirkung aufgeschlossen werden. Hierin liegt ein beachtenswerter Vorteil der erfindungsgemäß mit Durchbrüchen versehenen Schneckenummantelung.
• Die bei einigen Materialien bestehende Entmischungstendenz bei nicht vollständig gefülltem Mischer wird durch die Erfindung deshalb- gehemmt, weil nicht die gesamte Menge des Mischgutes bis an das obere Ende der Schnecke gefördert wird und da weit herabfallen muß. Vielmehr gelangt ein Teil des Mischgutes, und zwar ein kleinerer Anteil gegen den Naterialdruck unterhalb des Mischgutspiegels und ein etwas größerer im freien Raum oberhalb des Mischgutspiegels, durch die Öffnung des Mantelrochres schon vor dessen oberen Ende in den Miachbehälter zurück und fällt dementsprechend nur wenig oder gar nicht.
• Das Verhältnis der Gesamtfläohe der Öffnungen zur Oberfläohe des Mantelrohres riohtet sich nach den Aufgaben des jeweiligen Nißohprobleme. Es ist beispielsweise um so größer zu wählen, Je mehr Friktionsarbeit gegenüber der normalen Mischarbeit durch Bewegung des Mischgutes erforderlich wird.
• Eine große Briktionßarbeit ist z.B. zum Vermisohen stark agglomerierter, ansatzbildender oder feuchtballiger Kompenenten notwendig.
• In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele eines Zwangsmischers gemäß der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch einen Zwangsmisoher mit stehendem Mischbehälter und einer zentralen, senkrecht angeordneten Förderschnekke, die in einem mehrteiligen Mantelrohr steckt, und Fig. 2 bis 4 Teilansichten des Mantelrohres mit drei verschiedenen Arten von Durchgangsöffnungen.
• In der Längsachse eines Zwangsmischers mit senkrecht stehendem zylindrischem Mischbehälter 1, dessen unteres Ende konisch ausgebildet ist, befindet sich eine sich über die gesamte Höhe des Mischbehälters erstreckende Förderschnakke 3, die außer in ihren Füllbereichen 2 von einem Mantelrohr 4 umgeben ist, das mit einzelnen Iurchbrüchen 5 versehen ist. Ein niedriger Mischgutspiegel 7 und die dadurch bedingte Fallhöhe 6 zwischen einem nur schematisch angedeuteten Verteilerboden 8 und dem Mischgutspiegel 7 sind als Beispiel eines Produktionszustandes skizziert.
• Gemäß Fig. 2 ist das Mantelrohr 4 mit kreisrunden Öffaungen 5b, gemäß Fig. 3 mit in Längsrichtung des Mantelrohres 4 verlaufenden Schlitzen 5a und gemäß Fig. 4 mit schräg gestellten Schlitzen 5c versehen.
• Bei allen drei Ausführungsbeispielen sind die Durchbrüche 5 wendelförmig mit einem Steigungswinkel α, der etwa dem Steigungswinkel der Börderschneeke 3 entspricht, auf dem Mantelrohr 4 angebracht, Die Längsschlitze haben etwa die Länge eines halben Schneckenganges und sind in einer Doppelwendel angeordnet, wobei die Schlitze 5a der zweiten Wendel um eine halbe Umfangsteilung gegenüber denen der ersten Wendel versetzt sind, damit in der mit Durchbrüchen versehenen Zone keine Mantellinien des Rohres ohne Durchbruch bIeiten. In ähnlicher Weise sind die schräg verlaufenden Schlitze 5c und die kreisrunden Öffnungen 5b angeordnet.
• Die Schlitzbreiten bzw. die Radien-der Kreisausschnitte sollten ca. 1/20 des Mantelrohrdurchmessers betragen. In Sonderfällen ist ihre Größe den jeweils vorliegenden maximalen Korngrößen des Mischgutes anzupassen.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Zwangsmischer mit stehendem, an unteren Ende vorzugsweise konischem Mischbehälter, in dem eine wenigstens teilweise von einem Mantelrohr ungebene, das Mischgut nach oben fördernde Schnecke angeordnet ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Mantelrohr (4) wenigstens auf einem Teil seiner Länge mit Öffnungen (5) zum Durchtritt des Mischgutes in den Mischbehälter (1) versehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (5b) des Mantelrohres (4) kreisförmig ausgebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da0 die Öffnungen des Mantelrohres (4) in Längsrichtung desselben verlaufende Schlitze (5a) sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffaungen des Mantelrohres (4) Schlitze (5c) sind, die in einem Winkel zur Längsachse des Mantelrohres verlaufen.

5. Vorrichtung nach einen der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (5) wendelförmig über das Mantelrohr (4) verteilt angeordnet sind.